Modes i tipus de recàrrega al mercat dels cotxes elèctrics

Hi ha diversos modes de recàrrega al mercat, cada un associat al nivell de comunicació entre el vehicle elèctric i la infraestructura de càrrega. Això influeix en el control del procés de càrrega, des de la programació fins a la possibilitat d’aturar o reprendre la càrrega, i fins i tot la capacitat de vessar electricitat a la xarxa. En aquest article, explorarem els diferents modes i tipus de recàrrega disponibles al mercat dels cotxes elèctrics.

Els vehicles elèctrics i híbrids endollables requereixen una font d’alimentació externa per recarregar les seves bateries, la qual cosa ha donat lloc a l’estandardització de quatre modes de càrrega diferenciats per les seves característiques i usos específics. Si estàs pensant a comprar un cotxe híbrid, descobreix els cotxes híbrids més fiables de 2023 segons l’OCU.

Mode de recàrrega 1: Schuko

El Mode de Recàrrega 1 implica carregar un vehicle elèctric utilitzant una presa no específicament dissenyada per a tal fi. En altres paraules, es refereix a la càrrega realitzada en un endoll domèstic estàndard, com el que s’utilitza per a electrodomèstics com la rentadora.

Aquest Mode és el més bàsic de tots els modes de càrrega de vehicles elèctrics, ja que simplement implica connectar un cable des de la clavilla tipus “Schuko” de 230 V al vehicle. Per norma general, el Mode de recàrrega 1 s’utilitza per carregar petites motocicletes, bicicletes elèctriques o altres vehicles de mida reduïda, com patinets o hoverboards. No obstant això, no es recomana per a vehicles o motocicletes de major potència a causa que la presa manca de mesures de seguretat adequades.

La presa domèstica tipus Schuko utilitzada en aquest mode de recàrrega no estableix comunicació alguna entre la infraestructura de càrrega i el vehicle elèctric, és a dir, no està connectada a la xarxa. En resum, aquest mode de recàrrega fa ús d’una presa de corrent convencional sense funcions de comunicació avançada.

Mode de recàrrega 2: Càrrega Lenta

El Mode de Recàrrega 2 implica utilitzar una presa domèstica tipus Schuko muntada a la paret, equipada amb sistemes de funció pilot integrats en el cable. Aquest cable inclou un dispositiu de control pilot intermedi que verifica la connexió correcta del vehicle a la xarxa elèctrica. A més, estableix una comunicació bàsica amb la xarxa.

Conegut com a mode de càrrega Càrrega Lenta, el Mode de Recàrrega 2 està dissenyat per ser utilitzat en entorns domèstics, com garatges. Aquest mètode de recàrrega és monofàsic i opera a un voltatge de 230V, amb una potència màxima de 3,7kW. Per garantir la seguretat durant la recàrrega, el vehicle elèctric o híbrid es connecta a la xarxa elèctrica mitjançant el corresponent connector/adaptador.

En aquest mode de recàrrega, l’usuari instal·la una caixa amb un endoll tipus Schuko, generalment destinada preferentment a la càrrega del vehicle elèctric en qüestió (encara que el seu ús no és exclusiu, sol ser-ho). Aquesta caixa ha d’estar equipada amb els sistemes de protecció adequats.

El Mode de Recàrrega 2 és especialment rellevant per a propietaris de vehicles híbrids endollables o vehicles elèctrics de mida reduïda, com quadricicles (per exemple, l’EV Tazzari Zero EM2 Space). A més del sistema de recàrrega, hi ha altres consideracions importants a tenir en compte al triar un vehicle híbrid o elèctric, com el motor de propulsió i l’autonomia.

Mode de recàrrega 3: Càrrega Semi-Ràpida

El Mode de Recàrrega 3 requereix l’ús d’un dispositiu conegut com a Wallbox, dissenyat específicament per recarregar vehicles elèctrics. Aquest punt de recàrrega, està equipat amb diversos sistemes de protecció necessaris per garantir la seguretat tant de la instal·lació elèctrica com del vehicle. Segons la normativa espanyola (ITC-BT 52), l’ús del Mode de Recàrrega 3 és obligatori per als punts de recàrrega d’ús públic, generalment en complement amb el Mode 4.

La connexió del vehicle elèctric a la xarxa de corrent alterna es realitza a través d’un equipament dedicat exclusivament a la recàrrega del vehicle. Aquest Mode 3 és particularment adequat per a ús domèstic si es posseeix un híbrid endollable amb una autonomia considerable o un vehicle totalment elèctric. A més, aquest mode de recàrrega permet tant configuracions monofàsiques com trifàsiques. És a dir, si el vehicle ho permet, pot recarregar-se a una corrent de fins a 32A, la qual cosa equival a més de 7.2kWh i 400V.

Per utilitzar aquest mode de càrrega, es requereix un connector específic que pot ser Tipus 1 (SAE J1772) o Tipus 2 (IEC 62196-2), depenent de les característiques del vehicle. El Mode 3 està substituint gradualment al Mode 2, gràcies a l’avanç tecnològic que ha millorat tant la potència com la capacitat de la bateria dels vehicles elèctrics. El Mode 3 es considera més segur, fiable i ràpid.

Aquest mode de recàrrega estableix una comunicació avançada amb la xarxa elèctrica. Els dispositius de control i protecció estan integrats dins del propi punt de recàrrega, i el cable inclou un fil pilot de comunicació. Exemples de connectors utilitzats en aquest mode són el Tipus 1 (SAE J1772) i el connector Mennekes Tipus 2 (Mennekes, IEC 62196).

Mode de recàrrega 4: Càrrega ràpida

El Mode de Recàrrega 4 es distingeix per la seva alta comunicació amb la xarxa elèctrica i el seu enfocament en la recàrrega ràpida. Aquest mode implica un conversor a corrent contínua i es limita exclusivament a la recàrrega ràpida. Exemples de connectors utilitzats en aquest mode són CHAdeMO o COMBO DC.

En aquest mode de recàrrega, l’estació de càrrega es troba fora de l’habitatge i permet recarregar almenys el 70% de la bateria en menys de 30 minuts. El connector estàndard més comúment utilitzat per a aquest tipus de recàrrega és CHAdeMO, d’origen japonès. Al vehicle, trobem un connector Tipus 1 (SAE J1772 o Yazaki) o Tipus 2 (IEC, Mennekes), i un connector CHAdeMo o CCS, depenent del tipus de vehicle elèctric (EV). Pel costat del punt de recàrrega, l’extensió del cable ha de ser compatible amb CHAdeMO.

És important destacar que el Mode 4 es considera a partir d’una capacitat de bateria d’almenys 50 kWh. Es diferencia entre recàrrega “super ràpida” i “ultra ràpida”. La recàrrega ultra ràpida no es recomana per a un ús diari, ja que pot danyar la bateria si s’utilitza amb freqüència. Està especialment dissenyada per a estacions d’ús públic, com electrolineres, on es necessita recarregar el vehicle durant trajectes llargs o en situacions amb poc temps disponible.

La recàrrega en el Mode 4 es realitza en corrent contínua, a diferència dels modes anteriors que operen en corrent alterna. No obstant això, els punts de recàrrega que utilitzen el Mode 4 no són adequats per a garatges particulars a causa del seu elevat cost, tant en termes de producte com d’instal·lació. En general, es considera que els Modos 2 i 3 són més apropiats per a ús domèstic a causa de la seva major conveniència i condicions més adequades.

Tipus de recàrrega de cotxes elèctrics

Els tipus de recàrrega dels cotxes elèctrics es classifiquen segons la velocitat d’aquesta. És a dir, es classifiquen segons el temps que tardem a recarregar la bateria, una cosa que depèn de la potència disponible. Actualment hi ha cinc tipus de recàrrega de cotxes elèctrics.

Recàrrega de cotxes elèctrics ultra-ràpida

El seu ús no és molt habitual, està en un estat experimental en vehicles elèctrics a prova amb acumuladors de tipus supercondensadors, (per exemple, alguns autobusos elèctrics). Les bateries es poden recarregar en cinc o deu minuts, la potència de recàrrega és molt elevada. Les bateries d’ions de litio no suporten la temperatura tan elevada que provoca aquest tipus de recàrrega, ja que deteriora greument la seva vida útil.

Recàrrega de cotxes elèctrics ràpida

La potència que es demanda és molt alta, entre 44 i 50 kW. La recàrrega d’aquests 22 a 24 kWh de bateries pot portar mitja hora. El normal és que no es faci una recàrrega del 100% sinó al voltant del 80% o 90%.

Recàrrega de cotxes elèctrics semi-ràpida

La durada de la recàrrega oscil·la entre una i quatre hores. Es realitza a una potència d’uns 22 kW. Aquesta forma de recàrrega és molt habitual en Renault, el seu carregador de baix cost Camaleó, per exemple, que és compatible amb Renault Zoe.

Recàrrega de cotxes elèctrics lenta

Aquesta forma de recàrrega és la que solem anomenar normal o convencional. Les bateries solen recarregar-se entre sis i vuit hores i es realitza a 16 A, demandant uns 3,6 kW de potència.

Recàrrega de cotxes elèctrics super-lenta

Quan la intensitat de corrent es limita a 10 A o menys per no disposar d’una base de recàrrega amb protecció i instal·lació elèctrica adequada. La recàrrega completa de les bateries d’un cotxe elèctric mitjà, uns 22 a 24 kWh de capacitat, pot portar entre deu i dotze hores.

Ara ja coneixes tots els Modos de càrrega d’un cotxe elèctric i tots els tipus de càrrega que pots utilitzar. Recorda que a V2C comptem amb una xarxa de professionals instal·ladors de punts de recàrrega que poden instal·lar el carregador perfecte que s’adapti a les teves necessitats.